STŘEDNĚDOBÝ PLÁN VÝZKUMU A VÝVOJE PRO POTŘEBY UMÍSTĚNÍ HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ V ČR

Transkript

1 Technická zpráva číslo 1/2015 STŘEDNĚDOBÝ PLÁN VÝZKUMU A VÝVOJE PRO POTŘEBY UMÍSTĚNÍ HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ V ČR Autoři: Ilona Pospíšková Antonín Vokál Lukáš Vondrovic a kolektiv Praha, červenec 2015

2

3 STŘEDNĚDOBÝ PLÁN VÝZKUMU A VÝVOJE PRO POTŘEBY UMÍSTĚNÍ HLUBINNÉHO ÚLOŽIŠTĚ V ČR Kolektiv řešitelů: Pavel Dusílek Markéta Dvořáková Irena Hanusová Miloš Kováčik Ilona Pospíšková Marek Vencl Antonín Vokál Lukáš Vondrovic František Woller

4 Obsah 1 Shrnutí cílů, stavu a harmonogramu přípravy hlubinného úložiště Obecný přístup k výzkumu a vývoji při přípravě hlubinného úložiště a zahraniční spolupráce Požadavky, indikátory vhodnosti a kritéria výběru lokality pro umístění hlubinného úložiště Úvod Provedené práce Plánované práce Zdrojový člen Úvod Provedené práce Plánované práce Geologická charakterizace horninového prostředí Geologicko-průzkumné práce Úvod Provedené práce Plánované práce Databáze Úvod Provedené práce Plánované práce Geologické mapování, petrologický a mineralogický výzkum lokalit Úvod Provedené práce Plánované práce Geofyzikální charakterizace horninového prostředí Úvod Provedené práce Plánované práce Strukturně-geologický a DPZ výzkum Úvod Provedené práce Plánované práce Hydrogeologický a hydrologický výzkum...36

5 5.6.1 Úvod Provedené práce Plánované práce Geochemický výzkum Úvod Provedené práce Plánované práce Výzkum geotechnických vlastností hornin Úvod Provedené práce Plánované práce Vytvoření syntetických 3D modelů Úvod Provedené práce Plánované práce Podzemní výzkumné pracoviště Bukov Úvod Provedené práce Plánované práce Výzkumné a vývojové práce potřebné pro hodnocení bezpečnosti Úvod Provozní bezpečnost Úvod Provedené práce Plánované práce Dlouhodobá bezpečnost Úvod Endogenní a exogenní jevy Dlouhodobé vlastnosti inženýrských bariér Transport radionuklidů Přírodní analogy Modelování sdružených procesů Zpracování bezpečnostních rozborů Výzkum a vývoj potřebný pro posouzení technické proveditelnosti hlubinného úložiště... 57

6 7.1 Technické řešení úložiště Úvod Provedené práce Plánované práce Obalové soubory Úvod Provedené práce Plánované práce Tepelné dimenzování úložiště Úvod Provedené práce Plánované práce Manipulace, přeprava Úvod Provedené práce Plánované práce Tlumící materiály Úvod Provedené práce Plánované práce Výplň, zátky, těsnící systém Úvod Provedené práce Plánované práce Konstrukční práce v podzemní Úvod Provedené práce Plánované práce Výzkum a vývoj pro přípravu studie vlivu na životní prostředí Úvod Provedené práce Plánované práce Výzkum a vývoj pro potřebu vytvoření monitorovacího programu Úvod Provedené práce...79

7 9.3 Plánované práce Výzkum a vývoj potřebný pro přípravu studie vlivu úložiště na socioekonomické aspekty Úvod Popis současného stavu Plánované práce Závěr Seznam literatury ke kapitolám Seznam obrázků: Obr. 1: Vybrané lokality pro hlubinné úložiště...14 Obr. 2: Graf časové závislosti zbytkového tepelného výkonu vybraných aktinoidů v palivu s počáteční hmotností těžkých kovů 1 tuna...27 Obr. 3: Schéma ozářeného palivového proutku ([7-8])...29 Obr. 4: Srovnání radiotoxicity vyhořelého jaderného paliva a radiotoxicity uranové rudy...47 Obr. 5: Korozní cela ÚJV Řež pro provádění korozních experimentů v anaerobním prostředí...49 Obr. 6: Základní schéma pro výpočet efektivní dávky kódem GoldSim...55 Obr. 7: Schéma referenčního úložiště (2011)...58 Obr. 8: Základní charakteristika variant...61 Obr. 9: Instalace topného tělesa do bentonitových prefabrikátů v projektu Mock-up1 a obrázek z Mock-up instalovaného v URC Josef...71 Obr. 10: Schéma podzemního výzkumného pracoviště Bukov, v hloubce cca 500 m...75 Obr. 11: Ekologicko-krajinářské aspekty - potenciální implementace přístupu LANDEP...78 Seznam tabulek: Tab. 1: Předpokládaný harmonogram přípravy, výstavby hlubinného úložiště...15 Tab. 2: Srovnání programu VaV s prioritními oblastmi IGD-TP a společnými aktivitami IGD- TP...19 Tab. 3: Dlouhodobé radionuklidy VJP a ostatních odpadů určených do hlubinného úložiště s poločasem rozpadu delším než 29 let...26 Tab. 4: Předpokládaný celkový inventář radionuklidů v HÚ...27 Tab. 5: Porovnání koncepčního přístupu referenčních projektů 1999 a Tab. 6: Porovnání logistiky Referenčních projektů 1999 a

8 Seznam použitých zkratek: ALARA ARGONA BELBaR CAST CEBAMA CC CMET ČGS ČR ČVUT As Low As Reasonable Achievable, optimalizační princip používaný při práci s radioaktivními zdroji ( 4, odst. 4 atomového zákona [1]) Arenas for Risk Governance, projekt 6. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Projekt 7. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom, Bentonite Erosion: effects on the Long term performance of the engineered Barrier and Radionuclide Transport Carbon 14 Source Term, Projekt 7. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Cement based materials, Projekt rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Horizon 2020 Cross-cutting activity Competence Maintenence, Education and Training, aktivita podporovaná sekretariátem IGD-TP Česká geologická služba Česká republika České vysoké učení technické DECOVALEX Development of Coupled models and their Validation against Experiments, projekt vedený SKB DOPAS EBS EC EDU EDZ EIA ENEF ETE EU FEBEX FEP FJFI FSC GAČR GAP GEOSAF GIS GRS HIDRA Technical Feasibility and Long-term Performance of Repository Components Full-scale Demonstration of Plugs and Seals Engineered Barrier System Evropská komise Jaderná elektrárna Dukovany Excavation Disturbing Zone Environment Impact Assessment Europian Nuclear Energy Forum Jaderná elektrárna Temelín Evropská unie Full-scale Engineered Barriers Experiment, projekt vedený NAGRA Feature, Event, Process (Znak, událost, proces) Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská Forum on Stakeholder Confidence, aktivita podporovaná sekretariátem OECD-NEA Grantová agentura České republiky Gap Analyses (analýza dostupnosti údajů) Demonstrating the Safety of Geological Disposal (aktivita podporovaná IAEA) Geografický informační systém Gesellschaft für Anlagen- ind Reaktorsicherheit (GRS) mbh Human Intrusion in Disposal of Radioactive Waste (aktivita podporovaná IAEA)

9 HÚ IAEA IGD-TP IPPA KBS-3 LVR-15 JA JE LASMO LTD MAAE MaCoTe Hlubinné úložiště International Atomic Energy Agency Implementing Geological Disposal of Radioactive Waste Technology Platform Implementing Public Participation Approaches in Radioactive Waste Disposal, projekt 7. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Kärnbränslesäkerhet (jaderná bezpečnost), švédský multibariérový princip ukládání vyhořelého jaderného paliva Výzkumný lehkovodní reaktor v Centru výzkum Řež Joint Activity Jaderná elektrárna Large Scale Monitoring mezinárodní projekt v laboratoři Grimsel Long Term Diffusion mezinárodní projekt v laboratoři Grimsel Mezinárodní agentura pro atomovou energii (též IAEA) Material Corosion Test mezinárodní projekt v laboratoři Grimsel MoDeRn Monitoring Development for safe Repository Operationand Staged Closure - Projekt rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Horizon 2020 MŠMT MPO MŽP NAPRO NAGRA Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy Ministerstvo průmyslu a obchodu Ministerstvo životního prostředí National Program National Cooperative for the Disposal of Radioactive Waste NEA-OECD Nuclear Enery Agency Organization for Economic Cooperation and Development NF-PRO NJZ OS Near Field and their Coupling for Different Host Rocks and Repository Strategies, projekt 6. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom Nový jaderný zdroj Obalový soubor PAMINA Performance Assessment Methodologies in Application to Guide the Development of the Safety Case, projekt 6. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom PEBS Long-term Performance of Engineered Barrier Systems - projekt 7. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom PVP RAO Podzemní výzkumné pracoviště Radioaktivní odpad RED-IMPACT Impact of Partionong, Transmutation and Waste ReductionTechnologies on tha Final Nuclear Waste Disposal, projekt 6. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom REDUPP RIM RPHU RISCOM Reducing Uncertainty in Performance Prediction Efekt vysokého vyhoření na povrchu pelety Referenční projekt hlubinného úložiště Risk Communication, projekt 5. rámcového programu výzkumu a vývoje Euratom

10 SAO SEA SDM SKB SOÚ AV SÚJB SÚRAO TAČR THMC TUL UOS ÚRAO URC VAO VaV VJP VVER WMS WENRA ŽP Středněaktivní odpad Strategic Environment Assessment Site Descriptive Model Svensk Kärnbränslehantering AB Sociologický ústav Akademie věd Státní úřad pro jadernou bezpečnost Správa úložišť radioaktivních odpadů Technologická agentura České republiky Sdružené procesy, označující vzájemné působení termálních, hydraulických, mechanických a chemických procesů Technická univerzita v Liberci Ukládací obalový soubor Úložiště radioaktivních odpadů Underground research laboratory (podzemní laboratoř) Vysokoaktivní odpad Program vědy a výzkumu pro potřeby hlubinného úložiště Vyhořelé jaderné palivo Lehkovodní reaktor (Vodovodjanoj Energetičeskij Reaktor) Waste Management program - Specific activities Western European Nuclear Regulators Association Životní prostředí Seznam použitých pojmů: Lokalita Institucionální kontrola Jaderná bezpečnost Území do vzdálenosti 20 km od hranice pozemku navrženého pro umísťování. Soubor činností, kterými je zabezpečována kontrola, údržba a monitoring lokality úložiště a vlastního úložiště radioaktivních odpadů po dobu stanovenou v bezpečnostní dokumentaci; institucionální kontrola může být aktivní a pasivní. Stav a schopnost jaderného zařízení a osob obsluhujících jaderné zařízení zabránit nekontrolovatelnému rozvoji štěpné řetězové reakce nebo úniku radioaktivních látek nebo ionizujícího záření do životního prostředí a omezit následky nehod. Kandidátní lokalita Lokalita, v níž se plánuje zahájit nebo pokračovat v geologickém průzkumu ve smyslu 2 zákona č. 62/1988 Sb., o geologických pracích. Nakládání s RAO Shromažďování, třídění, zpracování, úprava, skladování a ukládání radioaktivních odpadů, k nimž je třeba povolení podle 9 odst. 1) písm. j) atomového zákona [1]. Odstupňovaný přístup Přístup, který zohlední složitost procesů, činností a jejich výstupů ve vztahu k jejich významu z hlediska jaderné bezpečnosti a radiační ochrany.

11 Přepracování VJP Radiační ochrana Radioaktivní odpad Skladování RAO/VJP Ukládání RAO Proces nebo činnost prováděná s cílem získat z VJP štěpný nebo množivý materiál pro další použití. Tato separace může být uskutečněna pomocí rozdílných technologických postupů. Systém technických a organizačních opatření k omezení ozáření fyzických osob a k ochraně životního prostředí. Látky, předměty nebo zařízení obsahující radionuklidy nebo jimi kontaminované, pro něž se nepředpokládá další využití. Předem časově omezené umístění radioaktivních odpadů nebo vyhořelého, případně ozářeného jaderného paliva do určených prostorů, objektů nebo zařízení. Trvalé umístění radioaktivních odpadů do prostorů, objektů nebo zařízení bez úmyslu jejich dalšího přemístění. Uzavření úložiště RAO Dokončení všech činností souvisejících s nakládáním s radioaktivním odpadem a jeho uvedení do stavu, který bude dlouhodobě bezpečný. Na základě zpracovaného programu uzavření úložiště je prokázáno, že prostory úložiště jsou chráněny dostatečnými bariérami zabraňujícími šíření radionuklidů do okolí a že odpad je uložen trvalým způsobem. Po uzavření úložiště je prováděna institucionální kontrola, kterou garantuje stát prostřednictvím SÚRAO. Úložiště RAO Validace Vyhořelé jaderné palivo Vyřazování z provozu Prostor, objekt nebo zařízení na povrchu nebo v podzemí sloužící k ukládání radioaktivních odpadů. Podrobení procesů a činností validaci vedoucí k potvrzení souladu položky ovlivňující jadernou bezpečnost nebo radiační ochranu s požadavky na její zamýšlené použití. Vyhořelé jaderné palivo je ozářené jaderné palivo, které bylo trvale vyjmuto z aktivní zóny jaderného reaktoru. Vyhořelé jaderné palivo může být považováno za dále využitelný energetický zdroj nebo může být určeno k uložení jako RAO. Činnosti, jejichž cílem je uvolnění jaderných zařízení nebo pracovišť, na kterých se vykonávaly radiační činnosti, k využití pro jiné účely.

12 Abstrakt Tento dokument představuje střednědobý plán výzkumu a vývoje SÚRAO pro potřeby umístění hlubinného úložiště (HÚ) pro roky 2015 až Vychází z Aktualizace Koncepce nakládání s RAO a VJP v ČR vzaté na vědomí vládou ČR v usnesení č na jejím zasedání Hlavní úkol SURAO v této době je najít do roku 2025 vhodnou lokalitu pro umístění hlubinného úložiště a předložit návrh finální lokality k rozhodnutí vlády ČR. V dokumentu byly identifikovány, na základě podrobné analýzy prací provedených v ČR i v zahraničí v předchozích více než 20 letech, výzkumné a vývojové práce, které je nutno provést pro výběr dvou lokalit pro hlubinné úložiště v roce 2020 a výběr finální lokality pro hlubinné úložiště v roce Výběr prací pro toto období vychází jednak z potřeby charakterizovat potenciální lokality do úrovně postačující pro srovnání lokalit z hlediska proveditelnosti, bezpečnosti a vlivu úložiště na životní prostředí a potřeby připravit metodiky, nástroje a postupy pro hodnocení bezpečnosti a proveditelnosti úložiště tak, aby výsledky průzkumných aktivit jednotlivých lokalit mohly být vyhodnoceny. Klíčová slova hlubinné úložiště, radioaktivní odpady, siting, výběr lokality Abstract This document presents a medium-term plan for the research and development of SÚRAO for the location of the deep geological repository (DGR) for the years 2015 to It is based on the Update of the Concept of radioactive waste and spent nuclear fuel management taken note by Government of the Czech Republic in the December of 2014 in the resolution No The main task of the SURAO at this time is to reduce the number of possible sites for a DGR to two candidate sites by 2020 and to propose one final site to Government for the decision by Research and development activities have been identified on the basis of a detailed analysis of the work carried out in the Czech Republic and abroad in the past more than 20 years of research and development work. The selection of works for this period stems from the need to characterize the characteristics of the sites to a level sufficient for comparison sites from the perspective of feasibility, safety and the impact of the DGR on the environment and living conditions and to prepare suitable methods, tools and procedures for the assessments. Keywords deep geological repository, radioactive waste, site selection 12

13 Účel dokumentu Program výzkumu a vývoje (VaV) pro potřeby hlubinného úložiště rozpracovává činnost výzkum a vývoj" (činnost podle 2 písm. a) bod 6. zákona č. 18/1997[1]) a je koncipován tak, aby vytvářel předpoklady pro plnění činností umísťování", projektování jaderných zařízení", navrhování, výroba, opravy a ověřování systémů jaderných zařízení nebo jejich součástí, včetně materiálů k jejich výrobě" a navrhování, výroba, opravy a ověřování obalových souborů pro přepravy, skladování nebo ukládání jaderných materiálů" (činnosti podle 2 písm. a) body 1., 2., 3., 4. zákona č. 18/1997[1])podle požadavků atomového zákona a jeho prováděcích vyhlášek, zejména vyhlášky SÚJB č. 132/2008 Sb.[10], v platném znění, vyhlášky SÚJB č. 307/2002 Sb.[11] a vyhlášky SÚJB č. 215/1997 Sb. [12], v platném znění, a v souladu s Programem zabezpečování jakosti SÚRAO (Řízený dokument SÚRAO S.37, Program zabezpečování jakosti umístění hlubinného úložiště 2013). Program VaV vychází z Koncepce nakládání s RAO a VJP v ČR přijaté v usnesení vlády č. 487 ze dne a upřesňuje zejména milníky činnosti související s přípravou hlubinného úložiště v ČR, které by mělo být uvedeno do provozu v roce SÚRAO bude při přípravě hlubinného úložiště postupně zabezpečovat činnosti nutné pro: 1) Získaní rozhodnutí MŽP o stanovení průzkumných území pro zvláštní zásah do zemské kůry a o stanovení chráněných území pro zvláštní zásah do zemské kůry na více lokalitách a k provádění geologického průzkumu a stanoviska MŽP k hodnocení vlivu průzkumu a následně úložiště na životní prostředí 2) Získání povolení BÚ k hornickým činnostem na lokalitách (se stanoviskem MŽP k dopadu prací na životní prostředí) 3) Získání rozhodnutí SÚJB o povolení k umístění JZ HÚ dle 9, odst. 1, písm.a), AZ. 4) Získaní územního rozhodnutí od stavebního úřadu. Program výzkumu a vývoje při přípravu hlubinného úložiště je v tomto dokumentu plánován na období 2014 až 2025 s výhledem až do roku Předpokládá se, že bude pravidelně zhruba v pětiletých periodách aktualizován v souladu s poznatky a zkušenostmi získávanými v rámci probíhajících výzkumných a vývojových prací a jejich využití při postupu výběru lokality HÚ. Do dokumentu budou zahrnuty názory všech zúčastněných stran (stakeholderů), zejména Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a ostatních dotčených státních orgánů (MPO, MŽP, ČBÚ) a rovněž zástupců obcí, kde se uvažuje o umístění hlubinného úložiště a široké veřejnosti. Zvláštní zřetel bude potom věnován požadavkům obyvatel obcí z kandidátních lokalit. 13

14 1 Shrnutí cílů, stavu a harmonogramu přípravy hlubinného úložiště Systematický proces přípravy hlubinného úložiště v ČR začal po vypovězení smlouvy o bezplatném odvozu vyhořelého jaderného paliva do Ruské federace v roce Český geologický ústav již v roce 1992 vybral 27 potenciálně vhodných oblastí pro umístění hlubinného úložiště [1-1]. Do roku 1998 byla provedena obsáhlá rešerše dostupných geologických dat o těchto lokalitách a osm z nich bylo doporučeno k dalšímu průzkumu [1-2]. Byly shrnuty dostupné informace o množství vyhořelého jaderného paliva a ostatních odpadech, které bude třeba uložit do hlubinného úložiště, a analyzovány základní informace o vlastnostech odpadů, potřebných inženýrských bariérách a vlastnostech různých horninových prostředí. Byly konstrukčně navrženy ukládací obalové soubory na bázi uhlíkové oceli a vypracovány základní ideové projekty podzemní i nadzemní části hlubinného úložiště a navržen první český referenční koncept hlubinného úložiště vycházející ze švédského konceptu KBS-3 ve vertikálním uspořádání, který předpokládá uložení vyhořelého jaderného paliva v granitové hornině v hloubce zhruba 500 m, v ocelových obalových souborech obklopených zhutněným bentonitem [1-3]. V rámci přípravy tohoto referenčního projektu byl vypracován první dlouhodobý plán výzkumných a vývojových prací pro potřeby hlubinného úložiště [1-4]. Po kritickém zhodnocení vytipovaných oblastí z hlediska obecných kritérií pro umísťování jaderných zařízení daných vyhláškou SÚJB č. 215/1997 Sb. [12], v platném znění, s uvážením možných budoucích antropogenních aktivit a případné kolize s ochranou přírody (jak vyplývá ze zákona č. 114/1992 Sb.[2], v platném znění) bylo v roce 2003 vybráno 6 potenciálních lokalit v granitovém horninovém prostředí [1-6] 1 (viz Obr. 1). U všech šesti upřednostněných lokalit byly posouzeny možnosti dopravního napojení, vyhodnocena hustota osídlení a určeny výhody a nevýhody umístění. Na těchto lokalitách proběhly v letech geofyzikální výzkumné práce, které zúžily velikost zájmových území [1-7]. Obr. 1: Vybrané lokality pro hlubinné úložiště 1 Jsou jimi lokality pracovně označované Čertovka (Lubenec, Blatno - Ústecký kraj), Březový potok (Pačejov, Chanovice - Plzeňský kraj), Magdaléna (Jistebnice, Vlksice - Jihočeský kraj), Čihadlo (Pluhův Žďár, Lodhéřov - Jihočeský kraj), Hrádek (Nový Rychnov, Rohozná Kraj Vysočina) a Horka (Budišov, Oslavička- Kraj Vysočina) 14

15 V roce 2004 vzala vláda usnesením č. 550/2004 na vědomí pozastavení geologických prací v šesti zkoumaných lokalitách z hlediska umístění hlubinného úložiště do roku Důvodem pozastavení byl nesouhlas dotčených obcí s aktivitami týkajícími se hlubinného úložiště. V roce 2009 byl usnesením vlády č. 929 ze dne 20. července 2009 schválen dokument Ministerstva pro místní rozvoj Politika územního rozvoje České republiky 2008, kde je v kapitole Odpadové hospodářství pod bodem (169) Sk1 uveden úkol vybrat z lokalit s vhodnými vlastnostmi horninového masivu a s vhodnou infrastrukturou dvě nejvhodnější lokality pro vybudování hlubinného úložiště za účasti dotčených obcí s termínem do roku 2015 (tento termín byl stanoven v Koncepci nakládání s RAO a VJP v ČR z roku 2002 [1-8]). Zmíněné pozastavení prací na výběru lokality v letech a posunutí schválení novely atomového zákona (2011), která obsahuje, mimo jiné návrh motivačních nástrojů pro obce zapojené do procesu výběru lokality pro HÚ, vyvolaly potřebu úpravy termínu pro ukončení výběru lokalit pro HÚ. V plánu činnosti SÚRAO na rok 2012 bylo navrženo posunutí milníku výběru dvou kandidátních lokalit do roku Tento termín byl potvrzen usnesením vlády č. 955 ze dne 20. prosince 2012, ve kterém je uloženo ministru průmyslu a obchodu provést prostřednictvím SÚRAO výběr dvou kandidátních lokalit hlubinného úložiště do 31. prosince 2018 a tento návrh se stanoviskem dotčených obcí předložit vládě ke schválení. Vzhledem k prodlužování řízení o stanovení průzkumných území je ohrožen i tento termín. Počítáme s tím, že bude třeba tento termín posunout až do roku Ani toto posunutí rozhodnutí o výběru dvou kandidátních lokalit HÚ by nemělo mít bezprostřední dopad na další časové milníky týkající se umísťování, projektování, výstavby a uvádění HÚ do provozu (viz následující Tab. 1). Tab. 1: Předpokládaný harmonogram přípravy, výstavby hlubinného úložiště Provedení výzkumných studií k nalezení dalších potenciálně vhodných lokalit HÚ včetně revizí prací provedených do roku 2002 Výběr dvou kandidátních lokalit na základě předběžné charakterizace lokalit se stanoviskem dotčených obcí Výběr finální lokality se stanoviskem dotčených obcí a podání žádosti o územní ochranu vybrané lokality Zahájení procesu EIA pro podzemní laboratoř ve finální lokalitě 2026 Podání žádosti o vydání územního rozhodnutí pro podzemní laboratoř ve finální lokalitě 2028 Zahájení procesu EIA pro HÚ 2035 Předložení dokumentace k územnímu řízení pro HÚ všem dotčeným orgánům včetně SÚJB (zadávací bezpečnostní zpráva) 2040 Předložení dokumentace ke stavebnímu řízení 2045 Výstavba hlubinného úložiště (s první ukládací sekcí) a další práce a příprava dokumentace pro zahájení provozu Příprava dokumentace k povolení provozu HÚ, vydání rozhodnutí Zahájení provozu hlubinného úložiště

16 V aktualizovaném referenčním projektu z roku 2011 [1-5] je hlubinné úložiště navrženo tak, aby do jeho prostor bylo možné uložit VJP z provozovaných JE, tj. 4 bloků JE Dukovany, 2 bloků JE Temelín a plánovaných nových jaderných zdrojů (2 bloky NJZ Temelín a 1 blok NJZ Dukovany). Do hlubinného úložiště se předpokládá uložit i RAO z vyřazování stávajících JE, plánovaných NJZ a další RAO, které není možné uložit do přípovrchových úložišť. Potenciální lokality budou hodnoceny na základě kritérií zahrnujících zejména: jadernou bezpečnost a radiační ochranu, technickou proveditelnost, dopad na životní prostředí a sociálně-ekonomické aspekty. Formulace požadavků, indikátorů vhodnosti a kritérií týkajících se posuzování vlivu HÚ na životní prostředí a socio-ekonomických faktorů, a způsob hodnocení lokalit budou průběžně diskutovány s dotčenou veřejností. Posuzování potenciálních lokalit pro hlubinné úložiště bude kromě realizace geologických průzkumů a zjištění dalších charakteristik lokalit potřebných pro jejich posouzení rozděleno do 4 hlavních proudů, jejichž cílem je: 1) Vypracování studie ve formě bezpečnostní dokumentace shrnující všechny dostupné informace o lokalitách, popisné 3D modely lokalit a provedení bezpečnostních rozborů. 2) Vypracovaní studie technické proveditelnosti shrnující všechny údaje o proveditelnosti úložiště v lokalitách. 3) Vypracování studie vlivu úložiště na všechny složky životního prostředí a životní podmínky v lokalitách. 4) Vypracování studie socio-ekonomických vlivů úložiště na jednotlivé obce v lokalitách včetně aktualizace provedení průzkumů veřejného mínění. Tento dokument rozpracovává podrobně náplň jednotlivých studií, na jejichž základě bude vybírána lokalita pro hlubinné úložiště. Potřebné informace, data, argumenty, modely, nástroje, podklady budou získávány s podporou následujících projektů, jejichž řešení bylo zahájeno v druhé polovině roku 2014 nebo se plánuje zahájit v roce 2015: 1) Provedení geologického průzkumu 7 lokalit pro zvláštní zásah do zemské kůry pro ukládání RAO projekty budou zaměřeny na upřesnění geologických informací ze 7 vybraných lokalit pro HÚ, potřebných pro přípravu 3D popisných modelů lokalit a vypracování výše zmíněných studií. 2) Zhodnocení geologických a dalších informací vybraných částí českého moldanubika a dalších lokalit z hlediska potenciální vhodnosti pro HÚ cílem projektu je upřesnit data z dalších potenciálních lokalit. 3) Výzkumná podpora hodnocení bezpečnosti, zahrnující získání potřebných dat, argumentů, výpočetních nástrojů pro zhodnocení informací z geologických průzkumů a dalších informací potřebných pro bezpečnostní hodnocení jednotlivých lokalit. Tento projekt již byl zahájen v roce Byla uzavřena smlouva s ÚJV Řež a.s. o poskytování výzkumné podpory pro bezpečnostní hodnocení hlubinného úložiště. Hlavními subdodavateli ÚJV Řež a.s. jsou: ČVUT v Praze, Technická univerzita v Liberci, Ústav Geoniky AV ČR, Arcadis CZ a.s., ČGS, Progeo, s.r.o a Chemcomex Praha a.s. 4) Podpora projektového řešení hlubinného úložiště na lokalitách pro všechny lokality bude navrženo specifické projektové řešení. Tento projekt bude zahrnovat 16

17 rovněž zhodnocení vlivu HÚ na životní prostředí v potenciálních lokalitách, revize a sběr dat pro hodnocení vlivu HÚ na životní prostředí. 5) Zhodnocení socio-ekonomických vlivů hlubinného úložiště v potenciálních lokalitách v rámci projektu bude zhodnocen vliv úložiště na změnu socioekonomických podmínek v lokalitách vlivem přípravy, výstavby a provozu HÚ. Cílem ostatních realizovaných či připravovaných projektů, především projektu experimentů v podzemní laboratoři PVP Bukov, projektu Výzkum a vývoj UOS pro VJP a řady mezinárodních projektů: DOPAS, CAST, DECOVALEX, EBS Task Force, TDB, FEBEX, LTD, MaCoTe, LASMO, CEBAMA a dalších, je především: zvýšit znalosti a porozumět procesům probíhajícím v úložišti, vytvořit dostatečnou znalostní databázi pro hodnocení bezpečnosti HÚ, usnadnit transfer znalostí z vyspělých programů přípravy úložiště (Švédsko, Finsko, Francie atd. sdružených v platformě IGD-TP) a vychovávat odborníky pro tuto oblast. 17

18 2 Obecný přístup k výzkumu a vývoji při přípravě hlubinného úložiště a zahraniční spolupráce Projekt hlubinného úložiště z pohledu výzkumu a vývoje výrazně přesahuje běžné požadavky na přípravu ostatních jaderných zařízení vzhledem k potřebě prokazovat bezpečnost v horizontu tisíců až statisíců let po jeho uzavření. I doba přípravy HÚ a jeho provozu až do jeho uzavření přesahuje obvyklou dobu přípravy a provozu jaderných zařízení (až 200 let). Důležitým cílem výzkumných prací je především porozumět procesům, které mohou v takto dlouhé době probíhat v úložišti a připravit bázi argumentů a dat pro obhájení bezpečnostního konceptu na každé posuzované lokalitě, od lokalit potenciálních přes kandidátní až po finální. SÚRAO při návrhu plánu VaV vzalo v úvahu doporučení pracovní skupiny NAPRO (National Programmes), ustanovené Evropským jaderným fórem (ENEF) pro přípravu Národního programu [2-1], které v návaznosti na EC směrnici č. 70/2011/EUROATOM, uvádí následující tři možné způsoby plnění výzkumných a vývojových úkolů: vlastním výzkumem na národní úrovni potřebným pro implementaci projektů; společnými výzkumnými aktivitami na bilaterální či mezinárodní úrovni využíváním společných zdrojů a poznatků, zejména evropských rámcových programů výzkumu a vývoje, na základě kontraktu se zeměmi s pokročilejším výzkumným programem. Všechny tyto možnosti SÚRAO plánuje využít k dosažení cílů projektu hlubinného úložiště. Konkrétní program výzkumu a vývoje je závislý na zvolené koncepci hlubinného úložiště, tj. zejména na typu hostitelského horninového prostředí a předpokládaného typu obalového souboru. V České republice jsme omezeni především typem horninového prostředí, protože jsou k dispozici v dostatečných rozměrech pouze lokality s krystalinickými horninami. Řada zemí je v oblasti výzkumů a průzkumů krystalinických hornin a jejich použití pro umístění HÚ mnohem dále než Česká republika. Společnými výzkumnými aktivitami na bilaterální či mezinárodní úrovni; využíváním společných zdrojů a poznatků, zejména evropských rámcových programů výzkumu a vývoje, je proto možné získat výsledky podstatně rychleji a levněji než vlastním výzkumem. Významným přínosem je zejména vytvoření technologické platformy IGD-TP (Implementing Geological Disposal Technology Platform). Cílem programu IGD-TP je především splnění základní vize IGD-TP, tj. realizace úložiště v EU do roku 2025 ve Švédsku, Finsku či Francii. Pozornost je proto věnována zejména problémům spojeným s licencováním jejich konceptů úložišť. Velkým přínosem participace v těchto projektech pro Českou republiku je to, že se může podílet na výzkumu a získávat důležité informace o poznatcích z přípravy hlubinného úložiště ze zemí, kde problematika hlubinného úložiště se řeší již více než 40 let. Každý národní program však musí vytvořit vlastní přístup k přípravě a realizaci HÚ. Při prokázání bezpečnosti HÚ musí být použity takové postupy, které zohlední specifické parametry geologických průzkumů, použitých technologií a vlastností navržených bariér. 18

19 IGD-TP identifikovala následující strategické prioritní oblasti pro výzkum a vývoj v dalším období s vizí implementace prvního hlubinného úložiště v EU do roku 2025 (Švédsko, Finsko, Francie) [2-2]. Prioritní oblast 1: Bezpečnostní dokumentace (safety case). Prioritní oblast 2: Formy odpadů a jejich chování. Prioritní oblast 3: Proveditelnost úložiště a dlouhodobá funkčnost komponent úložiště. Demonstrace technologií (obalové soubory, instalace tlumících a výplňových materiálů, manipulace, přeprava). Prioritní oblast 4: Vývoj strategie implementace vývoje úložiště. Prioritní oblast 5: Provozní bezpečnost a bezpečnost výstavby úložiště. Prioritní oblast 6: Monitorování. Prioritní oblast 7: Komunikace s veřejností, proces rozhodování. V současné době byly rozpracovány výše uvedené prioritní oblasti do tzv. společných aktivit (Joint Activities JA), které jsou prioritní pro následující 4 roky a na jejichž základě jsou či budou iniciovány technické projekty podporované Evropskou komisí (EC). Tab. 2 uvádí kapitoly z VaV programu související s tématem společné aktivity. IGD-TP se dále věnuje různým průřezovým otázkám, jako je komunikace s dozornými orgány, vzdělávání, udržování kompetence, knowledge management či komunikace (označované jako cross-cutting aktivity - CC). Oblasti specifické pro nakládání s radioaktivními odpady jako je charakterizace lokalit, přeprava odpadů, systém pro řízení požadavků, příjem odpadů, technologická schémata či řízení nákladů a plánování jsou označovány jako aktivity specifické pro program nakládání s odpady (Waste Management program Specific activities WMS) a nejsou řešeny společnými projekty. Tab. 2: Srovnání programu VaV s prioritními oblastmi IGD-TP a společnými aktivitami IGD-TP ID JA Číslo prioritní oblasti v IGD-TP Číslo kapitoly v programu VaV Název prioritní oblasti Název projektu podporovaného EC/stav přípravy JA1 1 4 Formy odpadů a jejich chování JA Demonstrace utěsňování úložiště v provozním měřítku JA3 2 4 Formy odpadů a jejich chování First-Nuclides zahájen v r REDUPP zahájen v r DOPAS (zahájen v r za účasti SÚRAO, ČVUT a ÚJV Řež, a. s.) CAST (vznik a chování C- 14) řešení zahájeno v r za účasti SÚRAO 19

20 ID JA Číslo prioritní oblasti v IGD-TP Číslo kapitoly v programu VaV Název prioritní oblasti JA4 6 8 Monitorování životního prostředí referenční stav Název projektu podporovaného EC/stav přípravy Doporučení postupu předloženo IGD-TP EG (Executive group) v r JA Provozní bezpečnost Diskuze v pracovní skupině za účasti SÚRAO JA6 1/ Zvýšení důvěry ve výpočetní kódy bezpečnostních rozborů PEBS Uvažován nový projekt CEBAMA zabývající se cementovými materiály (na přípravě se podílí SÚRAO) JA7 6 9 Monitorovací program MoDeRn 2 uvažováno pokračování projektu (projektu MoDeRn 1 se SÚRAO zúčastnila) JA Peer review bezpečnostních rozborů JA Srovnání výpočetních kódů pro modelování procesů JA10 3 Dlouhodobá stabilita bentonitu v prostředí krystalinických hornin JA Sdílení znalostí o materiálech obalových souborů JA Úprava a optimalizace úložiště JA13 CC Diskuzní fórum o komunikaci výsledků VaV JA14 CC Kompetence, udržování, vzdělání a trénink (CMET) Shrnutí současných postupů diskuze v pracovní skupině za účasti SÚRAO Diskuze na návrhu zatím bez účasti SÚRAO BELBaR (účast ÚJV Řež, a. s. podporovaná SÚRAO) V přípravě Aktivita odložena Aktivita podporovaná sekretariátem IGD-TP Aktivita podporovaná sekretariátem IGD-TP 20

21 ID JA Číslo prioritní oblasti v IGD-TP Střednědobý plán výzkumu a vývoje Číslo kapitoly v programu VaV Název prioritní oblasti JA15 CC Management znalostí z jaderné oblasti JA16 WMS Diskuzní fórum o specifických otázkách programů nakládání s odpady Název projektu podporovaného EC/stav přípravy V přípravě Nepočítá se s evropským projektem na toto téma Přínosná je i účast českých odborníků v projektech organizovaných IAEA či NEA-OECD za účasti zemí mimo EU, jako je USA, Kanada, Japonsko, Jižní Korea, Čína. Velmi hodnotné výsledky je například možno získat společnými experimenty v zahraničních podzemních laboratořích (například v laboratoři Grimsel ve Švýcarsku). Jejich hlavním cílem je porozumět procesům, které budou probíhat v hlubinném úložišti radioaktivních odpadů umístěném v krystalinických horninách, a získat data pro bezpečnostní rozbory. Jde zejména o dlouhodobý experiment zaměřený na zpomalení transportu radionuklidů jejich difúzí z puklin do matrice krystalinických hornin (experiment LTD podle anglického názvu Long Term Diffusion). Ve světě jde o ojedinělý experiment prováděný s radionuklidy v přírodním prostředí. V současné době se připravují další dva projekty, jichž se SÚRAO plánuje zúčastnit, z nichž jeden bude zaměřen na dlouhodobý monitoring strukturně tektonických poměrů (změn) v masivu krystalinických hornin v průběhu relevantního časového období s potenciálním vlivem na jeho dlouhodobou stabilitu (experiment LASMO podle anglického názvu Large Scale Monitoring) a druhý na dlouhodobé hodnocení rychlosti a mechanismu koroze materiálů obalových souborů, využívaných jako primární bariéra proti úniku radionuklidů v HÚ (experiment MaCoTe podle anglického názvu Material Corrosion Test). Důležitým cílem účasti SÚRAO v těchto experimentech je získat potřebné poznatky, ale i zkušenosti pro provádění obdobných experimentů v ČR. Základní a aplikovaný výzkum zabývající se ukládáním RAO a VJP podpořilo usnesení vlády č. 552 z roku 2012, kde v rámci národních priorit výzkumu, vývoje a inovací byla schválena prioritní oblast Ukládání radioaktivního odpadu a použitého paliva. Velmi důležitá je zde koordinující úloha SÚRAO, která je sice stanovena atomovým zákonem [1], v platném znění, ( 26, odst. 3, bod g), ale zatím nebyla plně uplatněna. V minulých letech byly z prostředků různých poskytovatelů (MPO, MŽP, TAČR, GAČR) podpořeny desítky projektů, které SÚRAO nemohla ovlivnit a jejichž výsledky jí nebyly poskytnuty a nemohly tak být plně využity pro řešení problematiky nakládání s VJP a RAO v ČR. Do budoucna je proto žádoucí, aby SÚRAO a MPO spolu s poskytovateli dotací (zejména MŠMT a TAČR) zajistily v souladu s požadavky atomového zákona [1], v platném znění, účinnou koordinaci výzkumu a vývoje v této oblasti. Nezastupitelnou rolí MŠMT je však zejména příprava odborníků pro tento program, přesahující několik generací. Časové plánování výzkumných a vývojových aktivit v letech je podřízeno hlavnímu cíli pro toto období, tj. vybrat vhodné lokality pro hlubinné úložiště a prokázat, že dvě z těchto lokalit jsou vhodnější než ostatní lokality na základě logických a transparentních kritérií, které jsou diskutovány v kapitole 3. 21

22 V České republice se v průběhu předchozích projektů vytvořily týmy odborníků schopných provádět výzkum a vývoj potřebný pro umístění hlubinného úložiště na evropské úrovni. Významným zdrojem poznatků a zkušeností byla především účast českých odborníků v evropských projektech 5. až 7. Rámcového programu EU EURATOM. Náklady na výzkum a vývoj pro přípravu hlubinného úložiště budou hrazeny ze tří zdrojů: 1) Z prostředků jaderného účtu na projekty, které přímo vedou k získání podkladů pro výběr lokality pro umístění hlubinného úložiště (bezpečnostní zprávy, studie proveditelnosti, studie dopadu umístění úložiště na životní prostředí). Konkrétní plánované částky na výzkum a vývoj jsou uvedeny v ročních a střednědobých plánech činností SÚRAO schvalovaných každý rok vládou ČR. 2) Ze společných prostředků Evropské unie na výzkum a vývoj v rámci programu Horizon 2020 (projekty CEBAMA, MODERN 2, MIND). Tyto projekty jsou zaměřeny především na získání obecných poznatků, které jsou využitelné pro všechny evropské programy přípravy hlubinného úložiště. 3) Z dotačních prostředků ČR na výzkum a vývoj. Jde zejména o projekty TAČR a institucionální prostředky na výzkum a vývoj hrazené MŠMT. 22

23 3 Požadavky, indikátory vhodnosti a kritéria výběru lokality pro umístění hlubinného úložiště 3.1 Úvod Následující základní požadavky pro výběr lokalit pro umístění hlubinného úložiště vycházejí z požadavků převzatých z Atomového zákona a jeho prováděcích vyhlášek [1], [11], [12] dalších zákonů a předpisů ČR [3], směrnic EU[14], doporučení MAAE [16], [19] a mezinárodní úmluvy o bezpečnosti nakládání s VJP a RAO [18]: 1) Úložiště musí být ve vybrané lokalitě proveditelné pomocí ověřených technologií, které jsou dostupné v této době, přičemž radiační ochrana musí být optimalizována k zajištění nejvyšší úrovně bezpečnosti. Náklady na úložiště musí být v souladu s principem optimalizace radiační ochrany, tj. se zohledněním hospodářských a společenských faktorů. Úložiště musí pojmout všechny radioaktivní odpady nepřijatelné do přípovrchových úložišť vzniklé na území ČR z provozu a z vyřazování stávajících i plánovaných JE a z využití ionizujícího záření v průmyslu, výzkumu či zdravotnictví. 2) Umístění úložiště ve vybrané lokalitě musí být bezpečné a jeho bezpečnost prokázána na základě znalostí o místě, kde má být úložiště postaveno s uvážením všech rizik přicházejících v úvahu v provozním období a v období po uzavření úložiště. Optimalizační mezí pro bezpečné uložení RAO je efektivní dávka 0,25 msv za kalendářní rok pro jednotlivce z kritické skupiny obyvatel [11]. 3) Umístění úložiště nesmí být ve zjevném, obtížně odstranitelném střetu indikujícím významné ohrožení či nadměrné poškození zvlášť citlivých ekosystémů a zhoršení stavu jednotlivých složek ŽP. Rozhodnutí o umístění úložiště musí být provedeno tak, aby veřejnost měla potřebnou příležitost účinně se účastnit procesu rozhodování o výběru lokality. K návrhu rozhodnutí Vlády ČR o vybraných dvou kandidátních lokalitách a lokalitě finální je třeba předložit stanoviska dotčených obcí. 3.2 Provedené práce Základní kritéria na umístění jaderného zařízení, kterým je hlubinné úložiště, vycházejí z analýzy vyhlášky 215/1997 Sb.[12], v platném znění. Kritéria jsou zde rozdělena na kritéria vylučující a podmiňující. Tato kritéria jsou vztažena především na jaderná zařízení typu jaderné elektrárny či skladu vyhořelého jaderného paliva, tj. zařízení umístěná na povrchu. Pro hlubinné úložiště je třeba je doplnit dalšími aspekty specifickými pro toto jaderné zařízení umístěné stovky metrů pod povrchem země. Aplikace této vyhlášky pro jaderná zařízení umístěná na povrchu byla zpracována v dokumentech [3-1] až [3-6]. V těchto dokumentech byla zhodnocena i ostatní legislativa související s výběrem lokality pro hlubinné úložiště. 23

24 Nejpodrobněji se výběrem a hodnocením kritérií pro lokalitu pro hlubinné úložiště zabývala zpráva zpracovaná v rámci projektu Geobariéra [3-5]. Kritéria vycházela z požadavků na: tektonickou stabilitu lokality, vyjádřenou vzdáleností lokality od zlomových linií různé kategorie a porušeností horninového masivu do hloubky zhruba 100 m, popsatelnost horninového masivu, vyjádřenou výskytem xenolitů, cizorodých ker, žilných hornin či výskytem možných ložisek, předpoklad dlouhodobé stability masivu, vyjádřený nepřítomností struktur s geodynamickou aktivitou, jednoduché hydrogeologické poměry, vyjádřené nízkou propustností hornin, příznivou konfiguraci horninového masivu vzhledem k přístupnosti z hlediska následného geologického průzkumu. Dalšími kritérii byla kritéria vycházející z analýzy možného střetu zájmů se zákonem o ochraně přírody a krajiny (zák. 114/1992 Sb. [2], v platném znění), zákonem o vodách (zák. 254/2001Sb. [6], v platném znění), lázeňským zákonem (zák. 164/2001Sb. [9], v platném znění) a dalšími zákony platnými v době zpracování zpráv, které byly shrnuty v pracích [3-2] až [3-6]. 3.3 Plánované práce Základní dokument shrnující požadavky, indikátory vhodnosti a kritéria pro první fázi výběru lokality bude publikován současně s vydáním tohoto střednědobého plánu výzkumu a vývoje [3-13]. Velký důraz je kladen na vztah výběru lokality s hodnocením bezpečnosti, proveditelnosti a dopadu na životní prostředí a životní podmínky v dotčených lokalitách. Velmi významnými dokumenty, ze kterých vychází, jsou obdobné dokumenty ze zemí připravujících hlubinné úložiště radioaktivních odpadů [3-7] až [3-12]. V další fázi je plánováno připravit a testovat multikriteriální model/modely pro hodnocení lokalit a provést hodnocení, se kterým budou souhlasit všechny zúčastněné strany. Počítá se s tím, že požadavky, indikátory v hodnosti a kritéria budou aktualizována v souladu s poznatky získávanými v průběhu řešení projektu. 24

25 4 Zdrojový člen Střednědobý plán výzkumu a vývoje 4.1 Úvod V první fázi koncepčního plánování přípravy hlubinného úložiště musí být specifikovány a charakterizovány všechny odpady, které v hlubinném úložišti budou uloženy. Musí být kvantifikováno projektované množství odpadů a bilance aktivity. Na základě těchto informací může být vytvořen koncepční návrh úložiště (viz SSG 14,[4-1] požadavek I4 ). V současné době se předpokládá, že palivové soubory se budou ukládat do hlubinného úložiště celé, nedemontované a ne dříve než 60 let po svém vyjmutí z reaktoru. Do té doby budou skladovány v již provozovaných, příp. nově vybudovaných skladů vyhořelého jaderného paliva v areálech JE (případně v centrálním skladu VJP). VJP z výzkumných reaktorů bylo 12/2007 a 3-4/2013 v rámci iniciativy Global Threat Reduction Initiative (Snížení globálního ohrožení) odvezeno do Ruské federace, přepracovatelského závodu Mayak. Podle smlouvy mezi ruskou stranou a ÚJV Řež a.s. z paliva bude odstraněno více než 99 % uranu a plutonia, zbytek obsahující ekvivalent minoritních aktinidů a štěpných produktů bude vrácen do ČR v letech 2024 až 2033 a uložen v HÚ. Odpady po přepracování budou zpětně dovezeny do ČR a budou uloženy. Přestože se jedná o velmi malé množství odpadů, bude třeba řešit problém s jeho skladováním do doby provozu HÚ v režii SÚRAO. V hlubinném úložišti je rovněž plánováno uložit RAO, které nesplňují stávající kritéria přijatelnosti pro uložení v ÚRAO Dukovany a Richard. Jedná se zejména o odpad z vyřazování (aktivované části konstrukčních dílů reaktoru a aktivované betony a zásypy z okolí šachty reaktoru), provozní aktivované materiály a předměty, institucionální RAO s dlouhodobými radionuklidy. 4.2 Provedené práce Dostupné charakteristiky VJP byly shrnuty ve zprávách vedoucích ke zpracování referenčního projektu z roku 1999 (tzv. zpráva projektu MPO, koordinovaného ÚJV Řež, a. s., probíhajícího v letech ) a při přípravě aktualizovaného referenčního projektu [4-3]. Informace o inventáři VJP produkovaného v českých jaderných elektrárnách vycházely zejména ze zpráv [4-4] až [4-5]. V roce 2011 byly výpočty inventáře VJP z reaktorů VVER 1000 dále aktualizovány pro palivo s vyšším stupněm vyhoření [4-6]. Výpočty byly vždy prováděny pro určitý reprezentační stupeň vyhoření paliva s tendencí uvažovat pro hodnocení dlouhodobé bezpečnosti vyšší stupeň vyhoření ukládaného paliva, než odpovídá skutečnému stupni vyhoření v jaderných elektrárnách. V současné době však jsou k dispozici již konkrétní data o VJP, takže je možno postupně upřesňovat výpočty směrem k reálným hodnotám. Do hlubinného úložiště se uvažuje přímo uložit i palivové soubory z experimentálního reaktoru LVR-15 s nižším obohacením. Palivové články s vyšším obohacením (nad 20 % hm. 235U) byly odvezeny do Ruské federace a budou uloženy ve formě vitrifikovaného odpadu. Zatím nebyly zpracovány studie analyzující chování tohoto paliva či vitrifikovaných zbytků po jeho přepracování v hlubinném úložišti. 25

26 Ostatní RAO, určené k uložení v HÚ, pochází zejména z vyřazování JE (aktivované části konstrukčních dílů reaktoru, aktivované betony a zásypy z okolí šachty reaktoru, provozní aktivované materiály a předměty), vyřazování výzkumných pracovišť IV. kategorie (experimentální reaktory Centra výzkumu Řež). Do hlubinného úložiště budou dále uloženy institucionální odpady, které nejsou/nebudou přijatelné do přípovrchových úložišť. Již vzniklé odpady jsou v současné době buď skladovány u producentů, nebo v úložišti Richard. Zatím poslední ucelená aktualizace ukládaného inventáře byla provedena v rámci referenčního projektu, zpracovávaného v letech [7-12]. Za přijatého předpokladu, že HÚ pojme: nepřepracované VJP provozovaných JE (EDU1-4; ETE1,2), (40 let provozu), nepřepracované VJP z NJZ (EDU5, ETE3,4), (60 let provozu), VAO z přepracování VJP z výzkumných reaktorů (přepracované palivo z ÚJV Řež, a. s.) a LEU VJP, RAO neuložitelné v přípovrchových úložištích (z provozu JE, z vyřazování z provozu JE, z provozu výzkumných pracovišť, z vyřazování výzkumných pracovišť, neuložitelné institucionální RAO), bude uloženo: cca t U (celková hmotnost palivových souborů cca t), cca 1 m3 VAO z přepracování VJP z výzkumných reaktorů, cca t odpadu, neuložitelného v provozovaných, přípovrchových úložištích. Na základě předběžných analýz dlouhodobé bezpečnosti hlubinného úložiště umístěného v hypotetické lokalitě [6-6], [6-39], [6-61] byly identifikovány dlouhodobé radionuklidy, které mohou nejvýrazněji ovlivnit výslednou efektivní dávku pro jednotlivce z kritické skupiny obyvatel (viz následující Tab. 3). Tab. 3: Dlouhodobé radionuklidy VJP a ostatních odpadů určených do hlubinného úložiště s poločasem rozpadu delším než 29 let Aktivační Aktinidy Štěpné produkty produkty 10 Be 229 Th 230 Th 232 Th 79 Se 14 C 231 Pa 90 Sr 36 Cl 233 U 234 U 235 U 236 U 238 U 93 Zr 41 Ca 237 Np 99 Tc 59 Ni 238 Pu 239 Pu 240 Pu 242 Pu 107 Pd 63 Ni 241 Am 242 Am 243 Am 126 Sn 93 Zr 244 Cm 245 Cm 246 Cm 129 I 93 Mo 135 Cs 94 Nb 137 Cs 108m Ag 226 Ra 151 Sm 166m Ho 26

27 Celkový inventář radionuklidů z jaderných elektráren je uveden v Tab. 4. Tab. 4: Předpokládaný celkový inventář radionuklidů v HÚ EDU [Bq] EDU_NJZ [Bq] ETE [Bq] ETE_NJZ [Bq] celkem [Bq] 2.53E E E E E+17 Důležitým parametrem VJP je jeho tepelný výkon. Tepelný výkon palivových souborů závisí na stupni vyhoření paliva a době skladování vyhořelého jaderného paliva. Pokles tepelného výkonu velmi dobře vystihují mocninové závislosti. V průběhu let bylo provedeno několik prací, které se zabývaly stanovením tepelného výkonu. Poměrně ucelená informace je prezentována v [4-7]. Práce [4-6] se zabývá vlivem vyhoření (délky palivového cyklu) na zbytkovou aktivitu aktinoidů a štěpných produktů v čase a na zbytkový tepelný výkon v čase. Pro VJP, které vyhořením, obohacením i délkou palivového cyklu odpovídá současnému stavu JE Temelín, je trend tepelného výkonu v čase od skončení vyhořívání znázorněn v následujícím grafu. Obr. 2: Graf časové závislosti zbytkového tepelného výkonu vybraných aktinoidů v palivu s počáteční hmotností těžkých kovů 1 tuna 4.3 Plánované práce Celková bilance inventáře k uložení a jeho základní charakteristiky jsou jedním ze základních vstupů jak do technického řešení HÚ, tak pro bezpečnostní rozbory, na jejichž základě se bude rozhodovat o výběru lokality. Je i nutnou podmínkou plnění EC direktivy 70/2011/EUROATOM [14]. 27

28 V současné době lze charakterizovat následující nejistoty ve zdrojovém členu: nejistoty v předpokládaných zdrojích VJP, Prodloužení životnosti stávajících JE, změna typu paliva a jeho charakteristik, plánovaná výstavba NJZ. nejistoty v tepelném výkonu VJP, Změna typu paliva, plánovaná výstavba NJZ. nejistoty v inventáři RAO z vyřazování a institucionálních RAO, Úroveň odborných odhadů, resp. modelových výpočtů. Tyto nejistoty budou odstraňovány postupnou aktualizací a doplňováním potřebných charakteristik. Předpokladem je zajištění potřebných dat již za provozu JE včetně parametrů, které jsou důležité nejen z hlediska pro technické řešení úložiště, ale i pro bezpečnostní hodnocení. Práce budou zaměřeny zejména na aktualizace inventáře VJP a RAO, vytvoření struktury databáze VJP a ostatních RAO a jejich plnění. Aktualizace inventáře bude prováděna pravidelně (např. po cca 5 letech), ale i při výraznějších změnách (např. při změně typu a významných charakteristik paliva v JE, realizaci nových zdrojů atd.) Pro optimalizaci nakládání s VJP a RAO a přípravu bezpečnostních rozborů je třeba znát především inventář dlouhodobých radionuklidů a rychlost jejich uvolňování z forem odpadů. Je třeba zhodnotit v současné době dostupné informace, provést parametrické výpočty pro různé stupně vyhoření paliva a získaná data zpracovat do formy přehledných databází, které budou průběžně aktualizovány s rostoucím množstvím informací o vyhořelých palivových souborech. Zejména data pro vyšší stupně vyhoření výpočty by měly být validovány experimentálním měřením. Vzhledem k složitosti této validace nadále předpokládáme vycházet ze zahraniční spolupráce. Pro účely bezpečnostních výpočtů s VJP je nutno znát údaje ze čtyř možných zdrojů radionuklidů ve vyhořelých palivových souborech: 1) Matrice paliva. 2) Konstrukčních materiálů (hlavice, hexagonální trubky, pokrytí). 3) Mezery mezi pokrytím a matricí. 4) RIM zóny paliva. 28